采矿工程中现代化采矿工艺技术的应用分析
2021-07-09刘然高瑞李文宇
刘然 高瑞 李文宇
摘要:随着我国经济的发展以及社会的进步,现代化的生活和生产方式已经被应用到采矿行业的各个环节中,并且对推动采矿行业的发展有着积极地效果。煤炭作为我国能源结构的重要组成部分之一,是国民经济发展的重要支柱。同时,我国对于现代化采矿工艺的分析和研究力度也在不断加大,这不仅可以提高采矿作业的效率,还可以对施工环节进行现代化管理,在有效降低生产成本的同时满足环境保护、资源节约的具体要求,是今后行业发展的方向。
关键词:现代化采矿工艺技术;采矿工程;应用
1前言
作为不可再生资源,矿产资源在我国能源消耗中占据着重要的地位。同时,由于之前社会环境的影响,前期进行了毫无节制的开采,这都导致了一些矿产资源出现了资源枯竭的情况,并且还有一些矿产资源由于消耗太多开采环境极为恶劣。随着现代化开采工业的不断进步,在开采过程中发现了很多贫化矿石,甚至还在前期开采中混入了一些岩石影响了矿石的整体质量。另外,对矿区缺乏详细的了解和规划也会导致开采难度的加大,产量也非常低。因此,就需要对采矿环节进行严格的质量控制,并且进行现代化技术的应用,这样才能提高经济效益。
2采矿工程中现代化采矿工艺技术的应用
2.1空场采矿工艺的应用
在我国煤矿资源开采过程中,很多单位都会将矿场区域划分成矿房和矿井两个部分。因此,在应用空场开采工艺技术过程中就需要对矿房中的矿产进行开采,之后才能在矿井中进行作业。在整个过程中,都需要根据施工现场的实际情况针对性选择开采技术,以此在最大程度上减少环境污染的问题。不仅如此,通过使用合理的技术手段还可以优化整个开采过程。在传统开采时,由于这种技术的缺失,就会使用空场开采技术来降低和控制对环境的污染,以此来提高开采效率以及质量。
2.2崩落采矿工艺技术的应用
崩落采矿工艺技术主要是在可能出现崩落事故的情况下使用的,在进行处理过程中还需要对崩落采矿工艺技术进行合理的应用,这样才可以有效地降低设备发生事故的几率。除此之外,通过这种手段还可以将影响开采效率的各种因素控制在一定范围内,从而确保施工人员的生命安全。从另一角度来看,崩落采矿技术还可以划分为底柱分段崩落处理技术以及无底柱分段崩落处理技术两个部分。并且,这两种技术在应用过程中也需要做好相关的保护工作,并且在不破坏环境的情况下进行。
2.3填充采矿技术的应用
填充采矿技术主要是指在矿产回采的过程中所应用的技术,并且还可以在特定的条件下确保矿产开采整个过程中的稳定性和安全性,从而有效提高采矿工作的效率和水平。通常而言,这种技术可以在特殊的情况下进行,并且还可以使用较强的物质来作为回填的材料,之后还可以有效为工作区域的稳定性奠定基础,从而提升整个区域的支撑能力。在之后应用填充技术的过程中,还可以进一步对区域的稳定性和安全性进行强化,以此在最大程度上降低安全事故可能发生的几率,确保参与开采环境工作人员的安全。从另一方面来看,也可也通过现代化的开采工艺推动开采水平的提升,进而提高开采单位的经济效益,并且还可以通过这种手段推动煤矿开采整体现代化的发展,满足经济建设和国民发展的需求。
2.4混合填充采矿技术的应用
就目前的情况看来,采矿工程当中的采矿单位对混合填充采矿技术进行应用能够将采矿的效率进行提高,工作人员在开展采矿的过程中要将不同的矿石在矿体当中一起掘出,这样整体的开采效率和质量也会得到相应的提高。混合填充式采矿技术与传统的采矿工业相比有着较为简单的技术要求,相关工作人员在对矿石类型比较少的矿床开采过程中会应用到这种技术,在开采过程中不需要对开采出来的矿进行加工处理,进而选矿回收率会受到较低的影响,矿石综合利用的程度也会得到提高。
2.5溶浸采矿工艺技术的应用
目前矿产施工中主要应用到溶浸工艺,其主要原理基于化学变化,结合作业区域的矿产分布情况,完成一系列工艺结构的操作。该技术可操作性强,在实际应用中有着显著的优势。要想在工程施工中发挥其最大价值,在正式实施前相关施工单位安全技术人员需到现场进行地形勘察。保证化学溶浸物质的的数量满足使用需求,随后将其输送到矿区结构的各个角落中,完成矿石的固态处理。通过溶液的化学特性,完成作业区域的液化操作。相比固态形式的资源而言,液化区域的施工工艺复杂程度明显降低。综合以往的施工情况来看,该技术的投资成本低,在提高施工效率的同时,可以有效缓解企业的经济压力。此外,在液体状态的矿石开采作业中,保证土层内部性能不发生变化的前提下,完成开采作业,为工程提供更加完善的技术保障。
2.6现代地下开采技術
从全球矿产开采的大形势来看,矿产开采的露天作业所占比重较大。但是由于矿产资源分布深浅不一,随着挖掘工作的不断深入,大部分工程会由露天转向地下作业。要想适应多变的地形条件、施工环境,矿产开采技术也在不断优化和升级,可从容应对极为复杂的施工场景。目前的开采技术集井下、平调以及各种坡道为一体,应用较为广泛的有控场作业、崩落工艺、回填操作等多项技术。从技术的发展进程来看,支柱填充工艺、崩落施工技术的应用中能源损耗大,工程效率无保障,因此在现阶段的施工中应用率明显下降。开采技术在时代的变迁中不断优化和升级,现阶段大直径深孔作业、分段开采作业、填充与分段空场作业相结合的技术一经投入使用,备受各施工企业欢迎,并大范围推广。目前的施工器械也在科技的推动下不断升级,有凿岩辅助设施、各种型号的钻机设施、各种搬运设施等。
2.7露天开采技术
露天开采是在采矿中较为常见的一种方式,其具有利用率高、安全系数高的特点。在进行采矿的过程中,运用露天开采的方式,能够提升矿体分离的效率。同时对于上层的覆盖物如果存在活动的情况,能够对其进行转移,进而方便采矿工作的开展。在对露天开采技术进行运用的过程中,在挖掘工作的开展中需要借助人力进行,同时要确保机械设备的自动化以及灵活性,确保开采模式能够在降低工人工作强度的同时不断的提升矿产开采的速度。对于开采点过多或者是矿体规模较小的矿山而言,采用露天开采的方式能够在降低矿产损失的同时,减少安全隐患,进而体现出采矿生产工作的安全性。对露天开采技术的运用特点进行分析能够发现,对于开采区域较浅的矿层,露天开采技术能够更好地发挥效果。
3结束语
综上所述,我国是一个能源消耗大国,各种资源在国内各个行业都有着广泛的应用。尤其是对于矿产资源而言,随着工业化的发展需求日益提升。因此,只有科学、合理进行矿产能源的采集工作,这样才能满足国内对能源的需求。但是,在具体施工过程中,经常存在一些安全隐患影响到了施工效率,甚至还会对工作人员的生命安全产生不良影响。基于上述情况,就需要采取现代化的工艺技术来进一步提高采矿的效率和安全性,实现经济效益和环境保护的双赢。
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